c++中的std::reference_wrapper有什么用_c++在容器中存储引用【STL】

std::reference_wrapper的核心作用是使引用具备值语义,从而可存储于容器、传递给函数或参与算法;它通过内部指针实现拷贝/赋值与隐式转引用,解决原生引用不可复制、不可默认构造导致无法用于标准容器的问题。

c++中的std::reference_wrapper有什么用_c++在容器中存储引用【stl】

std::reference_wrapper 的核心作用是:让引用能“假装成值”,从而可以放进容器、作为函数参数传递、参与算法,而不会触发编译错误

为什么容器不能直接存引用?

C++ 标准容器(如 std::vectorstd::list)要求元素类型必须是可复制(CopyConstructible)和可赋值(CopyAssignable)的。而原生引用(如 int&)不满足这些要求——它不能被重新绑定,也不能默认构造,所以 std::vector 是非法的,编译直接报错。

reference_wrapper 是怎么解决的?

std::reference_wrapper 是一个轻量级包装器,内部保存的是 T*(指针),但对外提供类似引用的语义:

支持隐式转换T&(用起来像真引用) 支持拷贝和赋值(拷贝的是“对同一对象的引用”,不是对象本身) 可默认构造(但此时为空,需注意调用前检查) 提供 .get() 显式获取引用,.operator T&() 隐式转换

典型使用场景

在 vector 中存储对已有变量的引用

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int a = 10, b = 20, c = 30;std::vector<std::reference_wrapper refs = {a, b, c};refs[0].get() = 100; // 修改 a// 此时 a == 100,b 和 c 不变

配合 std::bind 或 lambda 捕获引用

int x = 42;auto f = std::bind([](int& v) { v *= 2; }, std::ref(x));f(); // x 变成 84

作为函数参数,避免传值又不想写模板

void process(std::reference_wrapper s) {    std::cout << s.get().size(); // 访问原始 string}std::string str = "hello";process(str); // 自动转为 std::reference_wrapper

注意点和替代方案

使用 std::reference_wrapper 要小心生命周期:

它不管理所引用对象的生命周期,若原对象已销毁,再访问就是未定义行为 可以用 std::ref(x)std::cref(x) 快速构造,比写 std::reference_wrapper(x) 简洁 如果需要“安全引用”+自动生命周期管理,应考虑 std::shared_ptrstd::weak_ptr,但那是另一层语义 现代 C++ 中,多数情况推荐用指针(T*)或视图(std::span)替代,更直观且无隐式转换风险

基本上就这些——它不是万能引用工具,而是 STL 容器与引用之间的一座窄桥,用对了很顺手,用错了容易踩坑。

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